歐洲航天局科學家日前首次通過歐航局“星簇計劃”的4顆衛(wèi)星，在地球磁層范圍發(fā)現(xiàn)了微小渦流。這一發(fā)現(xiàn)對于揭開太陽風沖破地球磁層進入地球的機制有很大幫助。
據(jù)歐航局最新公報稱，這4顆衛(wèi)星的主要任務是對磁層空間進行大規(guī)模觀察，以便探測磁層中各種邊界層的微觀結構，它們此次發(fā)現(xiàn)的是直徑約100公里的微小渦流。2001年11月20日，這4顆衛(wèi)星在從地球背后面向太陽的一側，曾發(fā)現(xiàn)磁層頂層有巨大渦流，寬度約4萬公里，相當于地球半徑的6倍。
科學家此前通過數(shù)學模型推算出了除大型渦流外，還應該有半徑幾百甚至幾公里的微小渦流存在。本次發(fā)現(xiàn)的微小渦流證明了數(shù)學模型的正確性，它對于研究微小渦流與大渦流的關系、大渦流如何演變、渦流形成機制以及太陽風入侵具體機制都有非常大的幫助。
地球磁層是阻擋來自太空尤其是太陽輻射轟擊的第一道防線。然而看似無法突破的屏障，卻屢屢被太陽風穿透，并且磁層本身也屢屢被太陽風中的等離子粒子所覆蓋?？茖W家十幾年來一直在研究其中的奧妙。
科學家表示，這些渦流是由太陽風吹向地球磁層引起的。也就是說，當兩個相鄰但速度不同的物質流在流動時，其中一股物質流會滑過另一股物質流，這便會引起渦流。例如風從海面上滑過，引起海水或大氣的渦流。
正是在磁層頂層形成這些渦流時，磁層保護結構受損，太陽風的等離子粒子借助磁層渦流長驅直入，到達磁層以內。盡管只有不到1%的等離子能量被太陽風吹了進來，但這一現(xiàn)象對地球的影響還是很大。除在地球磁場激發(fā)下導致極光外，到達地球磁層內的太陽風能量還將觸發(fā)磁暴和電離層暴，影響正在運行的衛(wèi)星和載人航天器，使衛(wèi)星定位導航信號出現(xiàn)誤差，甚至使靠近地磁極區(qū)附近的輸電網(wǎng)絡被強大的感應電流燒毀。
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